นักวิทยศาสตร์ พบ “ออกซิเจนมืด” เกิดใต้ทะเลลึก พลิกความเชื่อก๊าซออกซิเจนเกิดจากการสิ่งมีชีวิตเท่านั้น

มีความเชื่อที่ว่า “ออกซิเจน” เกิดขึ้นได้จากสิ่งมีชีวิตเท่านั้น โดยจะเกิดผ่านการสังเคราะห์แสงของพืช ที่ต้องอาศัยพลังงานจากแสงอาทิตย์ จนอาจทำให้ใครหลายคน ไม่นึกว่าภายใต้ท้องทะเลลึกที่มืดมิด และไร้สิ่งมีชีวิต จะมี “ออกซิเจน” ได้ 

ล่าสุด ทีมนักวิทยาศาสตร์ทางทะเล ได้ค้นพบว่าภายใต้ทะเลลึกมีออกซิเจนจริง และเรียกออกซิเจนนั้นว่า “ออกซิเจนมืด (Dark Oxygen)” ซึ่งระบุว่าเกิดมาจาก “ก้อนโลหะปริศนา” 

ย้อนไปในปี 2013 ขณะที่แอนดรูว์ สวีทแมน นักสมุทรศาสตร์ สังเกตเห็นความผิดปกติของอุปกรณ์ตรวจวัด และเมื่อตรวจสอบพบว่าเซนเซอร์แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ามีออกซิเจนเกิดขึ้นใต้ทะเลลึกกว่า 4,000 เมตร (4กม.) อีกทั้งในบริเวณนั้นไม่มีแสงแดดอีกด้วย 

ในทีแรกสวีทแมน แปลกใจกับข้อมูลดังกล่าว จนคิดว่าเครื่องตรวจวัดเสีย เนื่องด้วยมีความเชื่อมาโดยตลอดว่าออกซิเจนเกิดขึ้นจากการสังเคราะห์แสง เป็นไปไม่ได้เลยที่ใต้ทะเลลึกถึง 4,000 เมตร ที่ไม่มีแม้แต่แสงแดดหรือสิ่งมีชีวิต จะมีการผลิตออกซิเจนขึ้นมาได้ 

อย่างไรก็ตามเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นถึง “3 ครั้ง” จึงทำให้สวีทแมนรู้สึกเอะใจ ว่านี่ไม่น่าใช่ความผิดพลาดของอุปกรณ์ ด้วยเหตุนี้เขาและทีมจึงเริ่มทำการวิจัยอย่างจริงจังเกี่ยวกับเรื่องนี้ 

ต่อมาเมื่อวันที่ 22 กรกฎาคมที่ผ่านมา สวีทแมนและทีมวิจัย ได้เผยแพร่ลงวารสาร Nature Geoscience ระบุว่าออกซิเจนมืดดังกล่าว เกิดมาจาก “ก้อนโพลีเมทัลลิก” (Polymetallic Nodule)” 

โดยทีมวิจัยพบก้อนโลหะนี้ บริเวณขอบเขตทะเล‘คลาเรียน-คลิปเปอร์ตัน’ (Clarion Clipperton Zone) หรือ CCZ ในมหาสมุทรแปซิฟก 

สำหรับก้อนโลหะนี้เต็มไปด้วยธาตุเหล็ก เช่น โคบอลต์ นิกเกิล ทองแดง และแมงกานีส ที่มักนำมาใช้ประโยชน์ในแบตเตอรี่ โทรศัพท์ กังหันลม และแผงโซลาร์เซลล์

แผงโซลาร์เซลล์

อย่างไรก็ตามในขณะนี้ทีมนักวิจัยยังไม่สามารถระบุได้ชัดเจนว่า ก้อนโลหะนี้สร้างออกซิเจนได้อย่างไร จึงต้องมีการตรวจสอบกันต่อไป เบื้องต้นเชื่อว่าไม่น่าเกี่ยวกับปัจจัยทางชีววิทยา เช่น จุลินทรีย์ หลายคนสันนิษฐานว่าอาจเกิดจากสารแมงกานีสออกไซด์ในก้อนโลหะ แต่สวีทแมนไม่คิดเช่นนั้น 

สวีทแมนได้ชมสารคดีขุดหาธาตุใต้น้ำ และมีคนหนึ่งกล่าวว่า “นั่นคือแบตเตอรี่ก้อนหิน” นั้นจุดประกายให้สวีทแมนเริ่มคิดว่า “ก้อนโลหะจะเป็นเคมีไฟฟ้าหรือเปล่า เรามักขุดเจ้าพวกนี้ไปทำแบตเตอรี่ แต่ตัวมันเองสามารถเป็นแบตเตอรี่หรือไม่” 

เพื่อไขข้อสงสัยนี้ เขาได้เข้าไปพบกับ ฟรานซ์ ไกเกอร์ (Franz Geiger) นักเคมีไฟฟ้าจากมหาวิทยาลัยนอร์ทเวสเทิร์น เพื่อตรวจสอบเพิ่มเติมโดยใช้อุปกรณ์มัลติมิเตอร์ในการวัด

เมื่อตรวจสอบพบว่า ประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นทำให้เกิดกระบวนการ “อิเล็กโทรไลซิส” ซึ่งเป็นการแยกน้ำทะเลออกให้เป็นไฮโดรเจนและออกซิเจนได้ 

นอกจากนี้ยังพบว่าก้อนโลหะดังกล่าวมีปฎิกิริยาเคมีถึง 1.5 โวลต์ ซึ่งประจุไฟฟ้าสูงเทียบเท่ากับถ่านขนาด AA เลย

ไกเกอร์ กล่าวว่า “เหมือนว่าเราจะค้นพบ จีโอแบตเตอรี่ธรรมชาติ” เขาเสริมว่า “จีโอแบตเหล่านี้น่าจะเป็นคำอธิบายเบื้องต้นของการเกิด ออกซิเจนมืด ในมหาสมุทร”

สำหรับการค้นพบเหล่านี้เป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจและคาดไม่ถึงในวงการวิทยาศาสตร์  จากเหตุการณ์ดังกล่าวทำให้ทราบถึงความสำคัญ ที่ไม่ใช่แค่ผลิตแร่โลหะอย่างเดียว แต่อาจทำให้เกิดสิ่งที่มีประโยชน์อื่น ๆ ได้

สวีทแมน กล่าวว่าถึงการค้นพบนี้ว่า “หากกระบวนการออกซิเจนมืด เกิดขึ้นบนโลกของเรา ก็เป็นไปได้ว่าก็สามารถเกิดขึ้นในดาวมหาสมุทรอื่น ๆ ได้ เช่น ดวงจันทร์เอนเซลาดัสและยูโรปา ซึ่งสิ่งนี้จะเป็นการเปิดโอกาสให้สิ่งมีชีวิตอาศัยได้หรือไม่”